ليس لدى الكنديين الكثير ليفخروا به ، ولكن يمكننا إعادة بيعك بقدرتنا على تحمل درجات الحرارة الباردة المتجمدة. الآن ، أعيش على الساحل الغربي ، لذا فأنا ناعمة وضعيفة ونادراً ما أعاني من درجات حرارة أقل من التجمد.
ولكن بالنسبة لبعض إخوتي الكنديين ، يمكن أن تنخفض درجات الحرارة إلى المستويات التي لا يمكن للعقل والجسم استيعابها. على سبيل المثال ، لدي صديق يعيش في وينيبيغ ، مانيتوبا. لمدة يوم من الشتاء الماضي ، انخفضت درجات الحرارة هناك إلى -31 درجة مئوية ، ولكن مع الريح ، شعرت بأنها -50 درجة مئوية. في ذلك اليوم نفسه ، كانت درجة حرارة -29 درجة مئوية على كوكب المريخ. على كوكب المريخ!
ولكن بالنسبة للعلماء والكون ، يمكن أن يصبح أكثر برودة بكثير. بارد جدًا ، في الواقع ، أنهم يستخدمون مقياس درجة حرارة مختلف تمامًا - كلفن - لقياس مدى بعد الأشياء عن أبرد درجة حرارة ممكنة: Absolute Zero.
على مقياس مئوية ، أبسولوت زيرو هو -273.15 درجة. وفي فهرنهايت تبلغ درجة الحرارة -459.67 درجة. في مقياس كلفن ، الأمر بسيط للغاية. الصفر المطلق هو 0 كلفن.
عند هذه النقطة ، سيتعثر أحد مفسري العلوم في حقل ألغام للاستخدام غير الصحيح. درجة الحرارة ليست كلفن ، لا تقل درجة الدرجات ، فقط جزء كلفن. فقط كلفن.
هذا لأنك عندما تقيس شيئًا من نقطة عشوائية ، مثل الاتجاه الذي قلبته للتو ، تكون قد غيرت المسار 15 درجة. ولكن إذا كنت تقيس من نقطة مطلقة ، مثل أدنى درجة حرارة مادية تحددها الطبيعة ، فأنت تسقط الدرجات لأنها مطلقة. صفر مطلق.
بالطبع ، ربما أخطأت في هذا أيضًا. هذه الأشياء صعبة.
على أي حال ، عد إلى Absolute Zero.
Absolute Zero هي أبرد درجة حرارة ممكنة يمكن الوصول إليها نظريًا. في هذه المرحلة ، لا يمكن استخراج طاقة حرارية من النظام ، ولا يمكن القيام بأي عمل. انها ميت جيم.
لكنها نظرية تمامًا. من المستحيل عمليًا تبريد شيء إلى Absolute Zero. من أجل تبريد شيء ما ، عليك القيام بعمل لاستخراج الحرارة منه. كلما حصلت على برودة ، كلما كنت بحاجة إلى مزيد من العمل. من أجل الوصول إلى Absolute Zero ، ستحتاج إلى بذل قدر لا نهائي من العمل. وهذا سخيف.
كما تعلمتم على الأرجح في فئة الفيزياء أو الكيمياء ، فإن درجة حرارة الغاز تترجم إلى حركة الجسيمات في الغاز. عندما تبرد غازًا ، عن طريق استخراج الحرارة منه ، تتباطأ الجزيئات.
قد تعتقد ، من خلال تبريد شيء ما إلى Absolute Zero ، أن كل حركة الجسيمات في شيء ما ستتوقف. لكن هذا ليس صحيحا.
من وجهة نظر ميكانيكا الكم ، لا يمكنك أبدًا معرفة موضع وزخم الجسيمات في نفس الوقت. إذا توقفت الجسيمات ، فستعرف زخمها (صفر) وموقعها ... هناك. الكون وقوانينه الفيزيائية لا يمكن أن تسمح بحدوث ذلك. شكرا لمبدأ عدم اليقين Heisenberg.
لذلك ، هناك دائمًا حركة صغيرة ، حتى لو كان بإمكانك الوصول إلى Absolute Zero ، وهو ما لا يمكنك. ولكن لا يمكنك استخراج المزيد من الحرارة منه.
كان الفيزيائي روبرت بويل من أوائل الذين نظروا في إمكانية وجود أدنى درجة حرارة ممكنة ، والتي وصفها بالبرودة العليا. في عام 1702 ، قام غيوم أمونتونز بإنشاء مقياس حرارة قام بحسابه سوف يصل إلى القاع عند -240 درجة مئوية.
لكن اللورد كلفن هو الذي ابتكر هذا المقياس المطلق في عام 1848 ، بدءًا من -273 درجة مئوية أو 0 كلفن.
من خلال هذا القياس ، حتى مع ذراعه ، كان وينيبيغ بلطف 223 كلفن في ذلك اليوم الشتوي.
من ناحية أخرى ، يختلف سطح بلوتو من 33 كلفن إلى 55 كلفن. هذا -240 درجة مئوية إلى -218 درجة مئوية.
يبلغ متوسط درجة حرارة الخلفية في جميع أنحاء الكون 2.7 كلفن فقط. لن تجد العديد من الأماكن الباردة ، ما لم تخرج إلى الفراغات الكونية الشاسعة التي تفصل مجموعات المجرات.
بمرور الوقت ، ستستمر درجة حرارة خلفية الكون في الانخفاض ، لكنها لن تصل أبدًا إلى Absolute Zero. حتى في سنوات Googol ، عندما تبخر آخر ثقب أسود هائل أخيرًا ، ولم يعد هناك حرارة قابلة للاستخدام في الكون بأكمله.
في الواقع ، يطلق علماء الفلك على هذا المستقبل القاتم "الموت الحراري" للكون. إنه موت الحرارة ، كما في ، موت كل الحرارة. و السعادة.
قد تتفاجأ عندما تعرف أن أبرد درجة حرارة في الكون بأكمله موجودة هنا على الأرض. حسنًا ، أحيانًا ، على أي حال. وافتراض أن الأجانب ليس لديهم تكنولوجيا أفضل منا ، وهو ما ربما يمتلكونه.
في الوقت الذي أسجل فيه هذا الفيديو ، استخدم الفيزيائيون الليزر لتبريد غاز Rubidium-87 إلى 170 نانوكلفن فقط ، وهو جزء صغير فوق Absolute Zero. في الواقع ، فازوا بجائزة نوبل لعملهم في اكتشاف مكثفات Bose-Einstein.
تعمل وكالة ناسا في الواقع على تجربة جديدة تسمى معمل Cold Atom Lab والتي سترسل نسخة من هذه التكنولوجيا إلى محطة الفضاء الدولية ، حيث يجب أن تكون قادرة على تبريد المواد إلى 100 بيكوكلفن. هذا بارد.
هنا الوجبات السريعة الخاصة بك. Absolute Zero هي أبرد درجة حرارة ممكنة من أي وقت مضى يمكن الوصول إليها ، النقطة التي لا يمكن فيها استخراج طاقة حرارية أخرى من النظام. لا تقل درجة كلفن أبدًا ، ستتسبب في الكثير من الانتصارات. لا يمكن للكون أن يضاهي قدرات التوليد الباردة ... حتى الآن. خذ هذا الكون.
أود أن أسمع أبرد درجة حرارة واجهتها شخصيًا. بالنسبة لي ، كانت تزور بافالو في ديسمبر. هذا غير صحيح.
بودكاست (صوتي): تنزيل (المدة: 6:54 - 2.4 ميجابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
بودكاست (فيديو): تنزيل (المدة: 6:56 - 90.4 ميغابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
